technologie CDMA byla původně navržena společností Qualcomm v USA a je primárně používána v USA a na dalších místech v Asii jinými nosiči. V současné době 14% celosvětového trhu volí CDMA, protože ponechává více místa v době přenosu dat. CDMA je radikálně nový koncept v bezdrátové komunikaci, kde jsou data i hlas odděleny od signálů pomocí kódů, a poté je přenášen pomocí širokého rozsahu frekvencí.
GSM a CDMA jsou dvě dominantní technologie v mobilní komunikaci. Tyto technologie se liší způsobem volání i přenosu dat přes mobilní síť. Když porovnáme obě technologie, technologie GSM má určitá omezení, pokud jde o kvalitu, přesto je ve srovnání s technologií CDMA flexibilnější. Rozdíl mezi GSM a CDMA lze zvážit z hlediska technologie, kterou používají, bezpečnostních faktorů a rychlostí přenosu dat atd.
co je technologie CDMA?
technologie CDMA se používá v komerčních celulárních komunikacích pro lepší využití rádiového spektra ve srovnání s jinými technologiemi. Tato technologie byla použita jako vojenská technologie poprvé ve druhé Světové Válce anglickými spolupracovníky k přerušení německých pokusů o rušení přenosů.
technologie CDMA je známá jako technika šíření spektra, která umožňuje mnoha uživatelům zabírat stejné časové a frekvenční alokace v daném pásmu a prostoru. Jednotlivé konverzace jsou kódovány pomocí pseudonáhodných digitálních sekvencí.
CDMA patří do dvou základních kategorií:
- synchronní CDMA
- asynchronní CDMA
synchronní CDMA
synchronní CDMA je definováno jako využití matematických vlastností kolmo mezi vektory reprezentujícími datové řetězce. Tato metoda digitální modulace je analogická metodě používané v jednoduchých rádiových transceiverech.
uvažujme například binární řetězec „1011“, který je reprezentován vektorem (1, 0, 1, 1). Tyto vektory lze vynásobit jejich bodovým součinem a součtem produktů vzhledem ke složkám. Pokud je bodový součin nulový, pak se říká, že dva vektory jsou ortogonální.
asynchronní CDMA
pokud nejsou spojení mezi mobilními zařízeními přesně sladěna, zejména kvůli mobilitě telefonů, je vyžadován jiný přístup. Tento typ CDMA není matematicky možné vytvořit podpisové sekvence, které jsou ortogonální pro libovolně náhodné výchozí body, a tak využít kódového prostoru. Pseudo-náhodné nebo pseudo-šumové sekvence se používají v asynchronních systémech CDMA.
tento systém CDMA nabízí klíčovou výhodu v flexibilním přidělování zdrojů. Asynchronní CDMA je nejvhodnější pro mobilní síť, kde velké množství vysílačů produkuje relativně malé množství provozu v nepravidelných intervalech.
CDMA je forma komunikace přímého sekvenčního spektra. Tuto komunikaci s rozšířeným spektrem lze ilustrovat pomocí těchto klíčových prvků:
více přístupů: Použití rozšiřujících kódů, které jsou nezávislé pro každého uživatele, spolu se synchronním příjmem umožní více uživatelům přístup ke stejnému kanálu současně.
použití široké šířky pásma: CDMA stejně jako jiné technologie s rozšířeným spektrem používá širší šířku pásma, než by jinak bylo nutné pro přenos dat. To má za následek řadu výhod, včetně zvýšené odolnosti vůči rušení a přístupu více uživatelů.
úroveň zabezpečení: za účelem přijetí dat přijímač synchronizuje kód a obnoví data. Použití nezávislých dat a synchronního příjmu umožňuje více uživatelům přístup ke stejnému frekvenčnímu pásmu současně.
práce CDMA
kódové dělení Multiple Access je zcela odlišný přístup od Time Division Multiple Access. CDMA po digitalizaci dat rozloží datum na celou dostupnou šířku pásma. Více hovorů se navzájem překrývají na kanálu, který je přiřazen s jedinečným sekvenčním kódem. CDMA je forma techniky šíření spektra, což znamená, že data mohou být zasílána v malých kusech přes řadu frekvencí dostupných pro použití kdykoli ve stanoveném rozsahu.
všechna data uživatelů mohou být přenášena podobným způsobem jako u širokého pásma spektra. Signály uživatelů jsou rozloženy po celé šířce pásma jedinečným šířením kódu. Na konci přijímače se stejný kód používá k obnovení signálu. Systém CDMA vyžaduje přesné časové razítko na každém kusu signálu. Osm a deset samostatných hovorů se provádí ve stejném prostoru kanálu jako jeden analogový hovor.
typy Spread Spectrum Communications: existují tři typy spread spectrum communications:
- Frequency Hopping
- Direct Sequence
Frequency Hopping
Frequency hopping je nejjednodušší ze všech modulačních technik šíření spektra, které se používají. Myšlenka frequency hopping je přenášet data v širokém spektru; frekvence může být rychle přepnuta z jednoho na druhého. Vysílač a přijímač jsou synchronizovány pokaždé, a přesný taktovací systém, a pseudo generující systém, aby toto frekvence poskakování velmi jednoduché.
přímá sekvence
přímá sekvence je nejznámější technikou šíření spektra, ve které je datový signál vynásoben Pseudonáhodným šumovým kódem. PN kód je posloupnost čipů, které mají hodnoty jako -1 a 1 (nepolární) nebo 0 a 1 (polární). Počet žetonů v rámci jednoho kódu je znám jako období tohoto kódu. Digitální data jsou přímo kódována na vyšší frekvenci a kód je generován pseudo náhodně. Přijímač ví, jak generovat stejný kód a koreluje přijatý signál s tímto kódem, aby extrahoval data.
výše uvedený obrázek ukazuje, že jeden kanál je provozován v jednom směru a přenos signálu se skládá z následujících kroků:
- vygeneruje se pseudonáhodný kód, který se liší pro každý kanál a každé následné připojení.
- informační data modulují pseudonáhodný kód a moduluje se nosný signál.
modulovaný nosný signál je zesílen a vysílán a příjem signálu zahrnuje také následující kroky:
- nosný signál je přijímán a zesílen.
- přijatý signál je smíchán s místním nosičem, aby se obnovil digitální signál šíření.
- pseudonáhodný kód je generován a porovnán s očekávaným signálem.
- přijímač získá přijatý kód a fáze k němu uzamkne svůj vlastní kód.
- přijatý signál koreluje s generovaným kódem a extrahují se informační data.
výhody technologie CDMA
použití CDMA nabízí několik výhod, proto je technologie CDMA přijata mnoha 3G celulárními telekomunikačními systémy. Technologie CDMA v mobilní komunikaci má tolik výhod. Následující výhody jsou některé z nich:
zlepšení kapacity a bezpečnosti: Jedním z hlavních tvrzení CDMA je, že poskytuje významné zlepšení kapacity sítě. V technologii CDMA jsou data a hlasové pakety odděleny pomocí kódů a poté přenášeny pomocí širokého spektra frekvencí. Protože je v CDMA přiděleno více místa pro data, stal se tento standard atraktivní pro vysokorychlostní mobilní internet 3G.
zlepšení předání / předání: pomocí technologie CDMA je pro terminál snadné komunikovat se dvěma základnovými stanicemi najednou. V takovém případě je třeba Starý odkaz přerušit, když je nový pevně stanoven. To poskytuje zlepšení, pokud jde o spolehlivost předání / předání z jedné základnové stanice do druhé.
technologie CDMA byla použita v telekomunikačních systémech 3G v jedné nebo druhé formě. CDMA se stala úspěšnou ve všech aspektech a umožnila vylepšení, která je třeba získat oproti předchozím technologiím používaným v systémech 2G.
aplikace technologie CDMA
- vzhledem k inherentním výhodám CDMA oproti TDMA a FDMA, jako je uživatelská kapacita, měkké ruční off a bezpečnost atd., CDMA se objevuje jako vítěz v bitvě o bezdrátové technologie a služby. CDMA umožňuje mnohem větší vývoj a použití širokých pásmových zařízení, jako jsou bezdrátové modemy notebooků, systémové jednotky GPS a další inovativní zařízení.
- pro obchodní účely podporuje CDMA poskytování vysokorychlostních push to talk a push to e-mailové služby. Push to talk dává mobile schopnost být použit jako walky-talky zařízení. Tyto služby jsou osvobozeny od poplatků za služby uložených provozovateli, kteří činí CDMA nákladově efektivní.
- CDMA je považován za nejvyšší režim bezdrátové komunikace, a je zodpovědný za gibing rychlý a bezpečný režim výměny dat, jako je 3G. v poslední době, CDMA se spojil s technologií GSM dát vysokorychlostní 4G nebo LTE Internetové služby.
tento článek je o technologii CDMA a jejích aplikacích. Dále, pro jakoukoli pomoc nebo pochybnosti týkající se tohoto článku, můžete nás kontaktovat komentářem v sekci komentářů níže.
Foto Kredity:
- CDMA technologie podle blogcdn
- CDMA práce podle emfnews
- zjednodušený systém přímého šíření spektra podle blogspot
- CDMA pro mobilní komunikaci pomocí cdg
- aplikace technologie CDMA podle harborresearch